1.4 实验：验证动量守恒定律 课件-2024-2025学年高二上学期物理教科版（2019）选择性必修第一册

验证动量守恒实验 新课引入 动量守恒的条件是什么？ (1)系统不受外力；(理想条件) (2)系统受到外力，但外力的合力为零；(实际条件) (3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力，外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似守恒；(近似条件） (4)系统总的来看虽不符合以上三条中的任何一条，但在某一方向上符合以上三条中的某一条，则系统在这一方向上动量守恒.(单向条件) 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 A B VA 需要验证什么表达式？ 实验思路 VB 如何简化实验？ 物块B撞前静止 如何减小摩擦力产生的影响？ 气垫导轨 需要测量哪些物理量？ 质量、速度 如何测量质量和速度？ 天平、光电门 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 A B VA 碰撞后一定会分开吗？ 实验思路 VB 不一定 探究滑块碰撞撞后分开与不分开的两种情况 如何使实验更具普遍性？ 如何使滑块碰撞后分开？ 在物块上安装弹簧片 如何使滑块碰撞后不分开？ 在物块上安装橡皮泥 滑块A一定能撞动滑块B吗，他们质量应该满足什么关系？ 滑块A的质量应大于滑块B 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 实验器材： 附有光电门的气垫导轨、数字计时器、装有挡光条和弹簧片的滑块、天平、橡皮泥 (1)用天平测量各滑块的质量； (2)安装实验装置； (3)使物体发生碰撞； (4)测量有关数据，计算并记录物体的速度； (5)改变碰撞条件重复上述(3)、(4)步； (6)进行数据处理通过分析对比，找出碰撞中的不变量； (7)整理实验器材。 实验步骤： 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 知识点一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 m与v的乘积之和（g·cm/s） 碰撞前（mAv1+mBv2） 碰撞后（mAv1'+mBv2'） 15428 15337.55 20579.85 20200.35 25346 25260.5 m与v的乘积之和（g·cm/s） 碰撞前（mAv1+mBv2） 碰撞后（mAv1'+mBv2'） 21330 20060.4 24030 23695.8 38448 38281.2 在实验误差允许的范围内，碰撞前后，物体的质量m 与速度v 的乘积之和保持不变 知识点二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 需要验证什么表达式？ 需要测量哪些物理量？ 质量、位移 如何测量质量和位移？ 实验思路 天平、刻度尺 如何记录小球的落地点？ 在水平桌面铺上白纸和复写纸 知识点二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 实验思路 对斜槽是否有要求？ 斜槽末端必须水平 斜面不需要光滑 对小球是否有要求？ 入射小球的质量m1必须大于被碰小球的质量m2 入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下 两个小球大小应该相同，保证“正碰” 怎样减小偶然性？ 对白纸是否有要求？ 白纸铺好后不能移动 知识点二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 斜槽、铅锤、两个半径相同而质量不同的小球、白纸、复写纸、圆规、天平、刻度尺 实验器材： 知识点二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 知识点二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 实验注意事项： 斜槽末端必须 。 入射小球质量 被碰小球质量。 每次入射小球在斜槽 上自由落下。 两球的 要相同，保证小球“一维正碰”。 白纸放好后，不能移动。 水平 大于 同一高度 大小 误差分析： 斜槽末端不水平。 两小球大小不相同，不是一维正碰。 测量水平位移时，存在读数误差。 释放高度过低。 $$